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由几个到几十个原子组成的贵金属纳米簇由于强烈的电子限域效应而产生像分子那样的电子能带结构,其光/电性质受到纳米簇尺寸的显著影响。近年来,以脱氧核糖核酸(DNA)为保护骨架合成的Ag纳米簇(DNA-Ag纳米簇)可作为一种新颖的荧光标记物,已在生物标记、生物/化学传感等诸多领域得到了广泛应用。研究银纳米簇与DNA之间相互作用及碱基序列对Ag纳米簇性质的调控作用已成为近几年来国际上比较活跃的研究领域之一。本论文采用多种方法研究了银纳米簇对单核苷酸多态性(SNP)的识别作用；DNA骨架结合金属阳离子对DNA-Ag纳米簇的荧光调制作用；以及DNA碱基堆叠诱导的偶极矩变化对银纳米簇光学性质的影响。主要研究内容如下：1.采用含脱碱基位点DNAs (AP-DNAs)为载体,以NaBH4为还原剂合成荧光性银纳米簇,通过荧光光谱、紫外可见吸收光谱等表征方法研究了银纳米簇对单核苷酸多态性(SNP)的识别作用。实验结果表明：荧光性银纳米簇能选择性地在DNA脱碱基位点生成,且其荧光性质受脱碱基位点碱基序列的强烈影响。脱碱基位点对面碱基为胞嘧啶(C),侧翼碱基为鸟嘌呤(G)时表现出最强的荧光发射,从而可以实现对SNPs的原位检测。此外,与以前的SNPs检测方法相比,此方法的优越性在于高度的选择性及显著的荧光增强识别能力,这为SNPs的检测提供了一种更简便、快速、有效的方法。2.采用单链及双链DNAs为载体,以NaBH4为还原剂合成银纳米簇,通过荧光稳态、荧光寿命、紫外可见吸收光谱、透射电镜、DNA熔点测定等表征分析方法研究了DNA骨架结合金属阳离子Mg2+对DNA-Ag纳米簇的荧光调制作用,同时对其机理进行了探讨。实验结果表明：在DNA-Ag纳米簇的形成过程中或形成后加入Mg2+都可以对纳米簇的荧光产生调制作用。对于以单链DNAs (ss-DNAs)为载体的纳米簇,Mg2+不仅可以调制荧光强度,还可以调制荧光峰的位置；对于以双链DNAs(ds-DNAs)为载体的银纳米簇,Mg2+只改变其荧光强度,而荧光峰位置并不发生变化。表明Mg2+在DNA骨架的结合影响碱基与Ag纳米簇的结合能力及结合作用方式。3.采用不同碱基序列的含脱碱基位点DNAs (AP-DNAs)为载体,以NaBH4为还原剂合成银纳米簇,通过改变脱碱基位点侧翼碱基的临近碱基序列,采用荧光稳态、荧光寿命、DNA熔点测定,Job’s plot等表征分析方法研究了DNA碱基堆叠性质对银纳米簇尺寸及荧光性质的影响,并对其机理进行了讨论。实验结果表明：当银纳米簇所处的微环境不变而改变微环境的临近碱基时,银纳米簇的尺寸不发生变化,改变实验过程中所加Ag+的浓度也不会影响纳米簇的大小。在脱碱基位点形成的纳米簇为Ag2,且其荧光发射波长随着临近碱基由胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),腺嘌呤(A)到鸟嘌呤(G)的改变发生红移,而且红移程度与DNA碱基的堆叠方向密切相关。最易被氧化的鸟嘌呤(G)的电子偶极矩能稳定激发态的荧光银纳米簇,从而发射波长红移。